Файл: Высшая школа энергетики, нефти и газа.docx

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»

__Высшая школа энергетики, нефти и газа_

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине __Гидравлические и пневматические системы в нефтегазовой отрасли __________________________________________________________________________

На тему__Гидроротор агрегата А50__________________________________________

Выполнил обучающийся:

Стручков Иван Дмитриевич

Направление подготовки / специальность:

21.03.01 Нефтегазовое дело

Курс: 3

Группа: 241004

Руководитель: М.В Теселкин, старший преподаватель

Признать, что проект выполнен и защищен с отметкой

(отметка прописью)

(дата)

Руководитель

Тесёлкин М.В.

(подпись руководителя)

(инициалы, фамилия)

Архангельск 2022

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное  учреждение высшего образования

«Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова»

Кафедра транспорта, хранения нефти, газа и нефтегазопромыслового оборудования

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

по предмету

Гидравлические и пневматические системы в нефтегазовой отрасли

студенту

ВШЭНиГ

3

курса

241004

Группы

Стручков Иван Дмитриевич

ТЕМА:

Расчет объемного гидропривода

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:  Наименование оборудования для проектирования гидропривода – Гидротор А-50 Заданные параметры работы гидропривода – Крутящий момент , частота вращения n=125 об/мин.

СОСТАВ РАБОТЫ: 1 Описать применяемое оборудование, спроектировать объемный гидропривод для заданного оборудования, привести его гидросхему со всеми обозначениями, описать принцип работы гидросхемы и назначение устройств, в нее входящих. 2 Произвести подбор основного и вспомогательного оборудования: гидромоторов (гидроцилиндров), насоса, электродвигателя для привода насоса, гидрораспределителя, фильтра, предохранительного клапана и делителя потока (при наличии). Выбрать гидравлическую жидкость для гидропривода с учетом рекомендаций по типу применяемого насоса, рассчитать диаметры гидролиний и толщины их стенок, объем гидробака. 3 Произвести расчет КПД гидропривода двумя способами: по параметрам входного и выходного звена (насос и гидроцилиндр/гидромотор) и по значениям КПД, входящего в него оборудования. Для этого необходимо произвести расчет потерь давления в гидросистеме и оборудовании 4 На формате АЗ в ПО КОМПАС/Autocad/Visio выполнить чертеж спроектированного гидропривода с экспликацией всего оборудования и привести характеристики основного оборудования

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА: 1 Барабанов В. А. Расчет объемного гидропривода: метод. указания к курсовому и дипломному проектированию.  2 Свешников В. К. Гидрооборудование: Международный справочник. Книги 1–3.

Сроки выполнения:

01 декабря 2022 г.

по

29 декабря 2022 г.

Руководитель работы

ст. преподаватель

М.В. Теселкин

---

Лист для замечаний

Оглавлени

ВВЕДЕНИЕ 5

1 АГРЕГАТ А-50 6

2 ГИДРОСХЕМА ГИДРОПРИВОДА 8

3 РАСЧЁТ РАБОЧИХ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ. ВЫБОР ТИПОРАЗМЕРОВ И ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОПРИВОДА 10

3.1 Выбор рабочего давления 10

3.2 Выбор гидромотора 10

3.3 Определение расхода рабочей жидкости 11

3.4 Определение параметров и выбор насоса 11

3.5 Выбор электродвигателя для привода насоса 12

3.6 Выбор рабочей жидкости 14

3.7 Выбор гидроаппаратуры 14

3.8 Определение параметров трубопроводов 15

3.8.1 Подбор диаметров для всасывающей гидролинии 16

3.8.2 Подбор диаметров для нагнетательной гидролинии 16

---

3.8.3 Подбор диаметров для сливной гидролинии 17

3.9 Расчет гидробака 17

3.10 Определение перепада (потерь) давления, фактического давления и КПД гидропривода 18

3.10.1 Расчет потерь давления 18

3.10.2 КПД гидропривода 20

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 21

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 22

ПРИЛОЖЕНИЕ А 23

---

ВВЕДЕНИЕ

При освоении и ремонте нефтяных, газовых и нагнетательных скважин с проведением спускоподъемных операций с насосно-компрессорными и бурильными трубами, промывке песчаных пробок, глушении скважин, циркуляции промывочного раствора при бурении, фрезеровании и разбуривании цементных стаканов, для проведения ловильных и других работ по ликвидации аварий в скважинах используют агрегаты, такие как агрегат А-50.

Важной частью данной установки является гидропривод, который широко применяется в машинах и оборудовании для добычи нефти и газа. Его использование позволяет создавать прогрессивные конструкции машин и механизмов, уменьшать их массу и габариты, повышать долговечность, расширять возможности автоматизации и управления.

Одним из ключевых элементов гидропривода является гидроротор, который широко применяется при проведении бурильных работ на нефтяных, водяных и газовых скважинах. С его помощью осуществляется вращение бурильного инструмента, спектр операций при бурении, освоении, ремонте скважин.

Целью данной курсовой работы является знакомство с агрегатом А-50, расчет его гидропривода и построение гидравлической схемы.

1 АГРЕГАТ А-50

Агрегат А 50 предназначен для ремонта скважин глубиной до 3500 м с укладкой труб на мостки, а также для разбуривания цементной пробки в колоннах диаметром 140-168 мм, промывки и тартальных работ. Он монтируется на базе автомобиля КрАЗ.

Общий вид агрегата и его основные узлы представлены на рисунке 1.





1 -передняя опора; 2 -средняя опора; 3 -электролебедка; 4-компрессорная установка; 5-гидросистема; 6-лебедка; 7-домкрат; 8-индикатор веса; 9-талевый канат; 10-талевый блок; 11-подвеска ключей; 12-подвеска бурового рукава; 13-вертлюг; 14-мачта; 15-домкратная штанга; 16-пневмоуправленне; 17-гидроротор; 18-домкрат; 19-зубчатая муфта; 20-редуктор; 21-карданный вал; 22-рама; 23-коробка отбора мощности; 24-силовые оттяжка; 25-маннфольд; 26-промывочный насос; 27, 28-карданные валы; 29-силовая передача; 30-цепная передача; 31-гидрораскрепитель; 32-кожух; 33-промежуточный вал; 34-электрооборудование; 35-площадка оператора; 36-узел управления и освещения шасси.

---

Рисунок 1 – Агрегат А-50

В качестве привода навесного оборудования используется ходовой двигатель. Мощность от двигателя отбирается через коробку отбора мощности 23 (рис.1), установленную на раздаточной коробке автомобиля. Карданный вал 21 коробки отбора мощности соединен с раздаточным редуктором 20, смонтированным на раме 22.

От раздаточного редуктора мощность отбирается при помощи клиновых ремней на компрессорную установку 4, питающую пневмоуправление 16 сжатым воздухом, а также на силовую передачу 29 через карданные валы 27 и 28. Через силовую передачу мощность передается на промывочный насос 26 при помощи карданного вала. Цепной передачей 30 в кожухе 32 осуществляется привод лебедки 6 и через промежуточный вал 33 привод бурового ротора. Переключение коробки отбора мощности на промежуточный вал выполняется рычагами управления зубчатыми муфтами 19.

В рабочем положении мачта 14 одной стороной опирается на лебедку, другой через домкрат 18 - на грунт. Установку мачты из транспортного положения в вертикальное - рабочее и обратно проводят посредством домкратов 7, цилиндры которых защищены кожухом. Кронблок мачты и талевый блок 10 оснащены талевым канатом 9. На мачте размещены подвеска ключей 11 и подвеска бурового рукава 12, который соединяется с насосом при помощи манифольда 25. Нагрузка на крюке определяется при помощи индикатора веса 8, устанавливаемого на «мертвом» конце талевого каната. В транспортном положении мачта опирается на переднюю опору 1, размещенную на переднем буфере, где также находится балка для крепления силовых оттяжек 24, и на среднюю опору 2, на которой установлена вспомогательная электролебедка 3. Гидросистема 5 обеспечивает питание гидрораскрепителя 31 и гидроротора 17.

В состав установки входит также электрооборудование 34, узел управления и освещения шасси 36, установка запасного колеса и площадки оператора 35.

2 ГИДРОСХЕМА ГИДРОПРИВОДА

Принципиальная схема гидравлического привода определяет состав его элементов и связи между ними, дает детальное представление о его работе.

Схема гидропривода представлена на рисунке 2.


1 – гидромотор с реверсивным потоком жидкости; 2 - распределитель; 3 – насос; 4 – фильтр; 5 - гидробак; 6 – предохранительный клапан.

Рисунок 2 – Схема гидропривода

---